Нередко для организации водопроводных систем используются медные трубы. Кроме этого, такие элементы довольно часто применяют при оформлении жилых помещений в стиле стимпанк. Независимо от цели использования таких элементов, медные трубы необходимо как-то соединять между собой. Проще всего сделать это при помощи медно-фосфорного припоя. В этом случае стык получится аккуратным и герметичным. После затвердевания швов, конструкция будет такой же прочной, как цельная труба. Однако прежде чем приступать к пайке медно-фосфорным припоем, стоит узнать некоторые особенности материала, с которым вы собираетесь работать.
Полезная информация о меди
Мягкий сплав металла начали применять еще в древние века для чеканки монет. Сегодня этот материал стал чуть менее популярным, однако системы отопления и водоповода, изготовленные из медных труб, по-прежнему являются самыми прочными надежными и долговечными.
Монтаж таких магистралей осуществляется при помощи пайки. В процессе работы металлические элементы соединяют с припоем – специально подобранным материалом, температура плавления которого должна быть меньше, чему у обрабатываемой детали.
Сам процесс пайки несложный. Главное - правильно выбрать соединительный материал. В нашем случае это медно-фосфорный припой. Также стоит определиться с методом пайки. Их существует несколько.
Способы пайки меди
Самостоятельно соединить магистраль из медных труб можно двумя способами:
- Низкотемпературным. Такой метод является самым простым и наиболее часто используемым в домашних условиях. В этом случае применяется мягкий припой из олова, свинца или сплавов этих металлов с добавлением части серебра. При низкотемпературной обработке температура плавления медно-фосфорного припоя составляет не более 450 градусов.
- Высокотемпературным (твердым). Подобную пайку довольно сложно и дорого организовать в домашних условиях, так как в этом случае температура плавления материала должна составить от 600 до 900 градусов.
Какие инструменты понадобятся
Чтобы качественно соединить магистраль, необходимо сразу подготовить следующие инструменты:
- Труборез. Без него не удастся ровно нарезать элементы магистрали. При помощи трубореза можно сделать идеальный рез.
- Фаскосниматель. Этот инструмент необходим для закругления и зачистки края отрезанной трубы, чтобы осуществить качественную стыковку деталей.
- Труборасширитель. Если в процессе работы планируется использование муфт и фитингов, то благодаря этому инструменту можно будет быстро расширить часть трубы до нужного размера.
- Ерши и щетки. После пайки, трубы нужно обязательно очистить от образований окиси.
- Отражатель. Он крепится на сопле горелки для того, чтобы направить пламя на определенную область. Если не установить отражатель, то есть риск повредить окружающие предметы.
- Газовая горелка. С ее помощью осуществляется нагрев медно-фосфорного припоя.
О последнем рабочем инструменте стоит рассказать чуть подробнее.
Газовая горелка
Чтобы трубопровод был правильно спаян, необходимо позаботиться о выборе соответствующей горелки. Приборы бывают:
- С одноразовыми баллонами (бытовые).
- Со стационарным баллоном.
- Ацетил-кислородными.
Последний тип является оптимальным для соединения медных труб. Именно такую горелку и нужно приобрести.
Также приборы отличаются по силе нагрева припоя. Чем выше температура нагрева, тем мощнее нужно устройство. Соответственно:
- Для мягкого припоя подойдет более дешевая и менее мощная горелка. Поэтому можно смело приобрести полупрофессиональный инструмент с газом термофеном. Такая горелка способна развивать температуры до 650 градусов. Главное преимущество такого инструмента заключается в возможности регулирования интенсивности пламени. Таким образом, можно подобрать оптимальный температурный режим плавления.
- Для твердого припоя потребуется профессиональный инструмент, стоимость которого будет в несколько раз выше. Поэтому нет смысла тратить на него деньги, но если очень хочется, то почему бы и нет.
Припой
Перед тем как паять медно-фосфорным припоем трубы, нужно приобрести материал, который будет выступать в роли связующего компонента. Припой также бывает двух видов:
- Твердый. Такой припой изготавливается в форме длинных стержней. В состав соединительных материалов марки Cu94 P6 и Cu92 P6 Ag2 твердого типа входит 6-процентная добавка фосфора, поэтому максимально допустимая температура его плавления составляет 750 градусов. В припоях другого типа не содержится веществ, понижающих возможную температурную обработку, поэтому их можно нагревать до 900 градусов. Твердосплавные материалы чаще всего используются для соединения труб газоснабжения, кондиционирования и ГВС, а также при монтаже магистралей, функционирующих при высоком давлении.
- Мягкий. Припой этого типа выпускается в виде тонкой проволоки, диаметр которой редко превышает 3 мм. Мягкий материал больше подходит для использования в быту, при организации водопроводных сетей.
Дополнительно рекомендуется приобрести флюс для медно-фосфорных припоев. Это пастообразное вещество, продающееся в банках необходимо для того, чтобы быстро и эффективно очистить места стыков труб. Флюс хорошо снимает окись со швов, благодаря чему характеристики припоя значительно улучшаются. Кроме этого, этот компонент усиливает сцепление припоя и медной поверхности.
Паста выпускается для мягкого и твердого припоя. Поэтому выбирать флюс необходимо исходя из выбранного метода соединения труб.
Кроме припоя, горелки и прочих инструментов, рекомендуется также подготовить фитинги. Они потребуются, если придется делать повороты водопроводной магистрали. Стоят эти элементы недорого.
Медно-фосфорный припой для пайки меди: особенности
Если говорить об этом материале, то стоит обратить внимание на то, что он отличается хорошей текучестью. Его можно использовать не только для меди, но и для других ее сплавов.
Так как в состав этого материала входит фосфор, который обладает коррозийной устойчивостью, то флюс можно дополнительно не приобретать.
Припои медно-фосфорного типа обычно применяют для соединения элементов в оборудовании, испытывающем средние вибрационные нагрузки. Если в состав соединительного материала входит серебро, то пластичность компонентов повышается.
Разновидности припоев для меди
Для обработки труб из этого материала подойдут следующие материалы:
- 102. В этом трехкомпонентном припое из меди и фосфора содержится не более 2% серебра. Благодаря пониженной пластичности состав медленно растекается. Подходит для пайки элементов, не испытывающих сильных ударных или вибрационных нагрузок.
- 105. Припой медно-фосфорный с серебром (5%) тоже довольно медленно растекается, но отличается более высокой пластичностью. Полученный с его помощью шов сможет выдержать незначительные нагрузки от вибраций.
- 115. Еще один трехкомпонентный припой, в котором помимо меди и фосфора содержится 15-процентное серебро. Это довольно пластичный материал, с помощью которого можно создавать швы на магистралях, испытывающих довольно сильные нагрузки.
Выбрав все необходимые компоненты, остается приступить к работе.
Пайка мягким припоем
Низкотемпературная пайка подойдет для монтажа отопительной или водопроводной сети, если температура теплоносителей не превышает 130 градусов, а диаметр медных труб составляет не более 10 см.
Для выполнения пайки необходимо:
- Зачистить соединяемые поверхности.
- Нанести на них флюс.
- Вставить элементы друг в друга.
- Разогреть область соединения при помощи горелки до 200-250 градусов.
- Нанести припой на самые края деталей.
- Постоянно перемещая горелку, нагревать соединение 15-20 секунд.
- Когда флюс потемнеет, нужно уложить на зону пайки еще немного припоя. Как только материал окажется на раскаленной поверхности, он сразу начнет плавиться и заполнит пространство между трубой и раструбом.
Пайка твердым припоем
Такой способ соединения труб необходим, если температура эксплуатации трубопровода превышает 110 градусов. В этом случае пайка выполняется газопламенным методом и предполагается отжиг рабочего материала.
При использовании твердого материала нет необходимости в обработке поверхностей флюсом.
Для выполнения соединения необходимо:
- Собрать и разогреть стыковочный узел.
- Ввести твердый припой в область, где раструб и труба соединяются между собой.
- Размягчить материал при помощи газовой горелки. Нужно следить, чтобы изделие не перегревалось, поэтому горелку рекомендуется постоянно перемещать.
- Когда произойдет первичное сцепление элементов магистрали, провернуть трубу и намотать расплавленный припой на соседний участок.
Такой метод пайки сложнее предыдущего, однако он обладает несколькими преимуществами:
- Швы получаются более прочными и надежными.
- Становится возможным немного уменьшить ширину соединения, благодаря чему шов будет выглядеть аккуратнее.
Кроме этого, данный метод применим при монтаже систем, которые работают при довольно высоких температурах.
Пайка латуни медно-фосфорным припоем осуществляется по таким же технологиям.
Возможные ошибки, которые можно допустить при пайке
В процессе работы некоторые люди не учитывают дефекты на поверхностях соединяемых элементов. Очень часто они появляются после нарезки труб. Если оставить эти дефекты без внимания, то шов получится не таким надежным, как нужно.
Флюс необходимо наносить равномерно, без пропусков. Если на каком-либо участке его не будет, то трубопровод может начать довольно быстро ржаветь.
Если труба сильно перегреется, то флюс-паста просто сгорит. Это тоже не очень хорошо.
В процессе работы легко получить серьезные ожоги (не только от пламени горелки, но и при контакте с химически активными веществами), поэтому перед началом пайки необходимо надеть защитные рукавицы, очки и одежду.
